3D-Druck ist eine spannende Technologie, die verschiedene Branchen revolutioniert hat, von der Fertigung bis zum Gesundheitswesen. Wie jede Technologie bringt sie jedoch auch ihre Herausforderungen mit sich. Ein häufiges Problem, mit dem 3D-Druck-Enthusiasten konfrontiert sind, ist das „Stringing“. Stringing tritt auf, wenn dünne Filamentstränge zwischen verschiedenen Teilen eines gedruckten Objekts zurückbleiben. Diese Fäden können sich negativ auf die Druckqualität und die Gesamtästhetik Ihrer 3D-Drucke auswirken. In diesem Artikel untersuchen wir, was Stringing ist, welche Ursachen es hat und vor allem, wie man es vermeiden kann.
Stringing beim 3D-Druck verstehen
Fädenziehen, manchmal auch als „Auslaufen“ bezeichnet, tritt auf, wenn aus der Extruderdüse des Druckers geschmolzenes 3D-Druckerfilament austritt, während er sich zwischen verschiedenen Abschnitten eines 3D-Drucks bewegt. Diese unerwünschten Fäden können Probleme wie eine schlechte Oberflächenbeschaffenheit, verwickelte Teile und sogar fehlgeschlagene Drucke verursachen, wenn die Fäden dem Druckkopf im Weg sind.
Ursachen für Stringing
Mehrere Faktoren können zum Stringing beim 3D-Druck beitragen:
Extrudertemperatur : Wenn die Extrudertemperatur zu hoch ist, kann das 3D-Druckerfilament zu flüssig werden, was zu übermäßigem Austreten führt.
Rückzugseinstellungen : Beim Rückzug wird das Filament leicht nach hinten gezogen, wenn sich der Druckkopf zwischen verschiedenen Teilen des Drucks bewegt. Unzureichender Rückzug oder falsche Rückzugseinstellungen können zu Stringing führen.
Druckgeschwindigkeit: Höhere Druckgeschwindigkeiten können dazu führen, dass das Filament stärker als üblich herausquillt, insbesondere wenn der Druckkopf die Richtung ändert.
Bewegungsgeschwindigkeit : Die Geschwindigkeit, mit der sich der Druckkopf zwischen verschiedenen Teilen des Drucks bewegt, kann Auswirkungen auf die Fadenbildung haben. Höhere Bewegungsgeschwindigkeiten können zu mehr Fäden führen.
Filamentqualität : Auch die Qualität und Art des verwendeten Filaments kann Einfluss auf das Stringing haben. Manche 3D-Druckerfilamente neigen eher zum Stringing als andere. Zum Beispiel PETG .
Zur Fehlersuche und Eindämmung des Stringings können Sie zwei wichtige Tests durchführen: einen Temperaturturm und einen Rückzugstest.
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Temperaturturm:
Ein Temperaturturm ist ein Testdruck, der aus mehreren vertikalen Säulen besteht, die jeweils bei einer anderen Temperatur gedruckt werden. Dieser Test hilft dabei, die ideale Temperatur für Ihr spezifisches Filament und Ihre Druckerkonfiguration zu bestimmen. Es können verschiedene Temperaturtürme verwendet werden. Temperaturtürme umfassen auch einen
Stringing-Test im Turm selbst. Mein Vorschlag ist, einen temporären Turm und einen String-Test separat auszudrucken, um optimale Ergebnisse zu erzielen.
Link zu verschiedenen Temperaturtürmen je nach Filamenttyp: https://www.thingiverse.com/thing:2493504
Suchen Sie zunächst anhand der Empfehlungen des Herstellers einen geeigneten Temperaturbereich für das von Ihnen verwendete Filament. Wenn der empfohlene Temperaturbereich beispielsweise 200 °C bis 220 °C beträgt, können Sie einen Temperaturturm mit Säulen erstellen, die bei 200 °C, 205 °C, 210 °C, 215 °C und 220 °C gedruckt werden.
Durch die Untersuchung der Spalten nach dem Drucken können Sie feststellen, bei welcher Temperatur die geringste Fadenbildung auftritt. Verwenden Sie diese optimale Temperatur bei Ihren nachfolgenden Drucken, um Fadenbildungsprobleme zu minimieren.
Wie oben gezeigt, liegt die optimale Temperatur für diese spezielle PLA-Marke bei 220 Grad, da sie am „saubersten“ aussieht. Sie können jedoch sehen, dass die Düse bei 190 Grad und darunter kaum Filament extrudieren kann, wodurch die Druckqualität nachlässt.
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Rückzugstest:
Mithilfe eines Rückzugstests können Sie die beiden wichtigsten Rückzugsfaktoren festlegen, die Ihre Rückzugsprobleme am wahrscheinlichsten lösen: Rückzugslänge und Rückzugsgeschwindigkeit.
Rückzugslänge:
Die Rückzugslänge bezeichnet die Distanz in Millimetern, die das Filament beim Rückzug zurück in das Hot End gezogen wird. Die optimale Rückzugslänge hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter der Filamentart, der Drucktemperatur und dem jeweiligen 3D-Druckermodell. Es ist wichtig, die richtige Balance zu finden, um Stringing zu verhindern, ohne andere Probleme wie Unterextrusion oder Verstopfungen zu verursachen.
Rückzugsgeschwindigkeit:
Die Rückzugsgeschwindigkeit bestimmt, wie schnell das Filament beim Rückzug in die Düse zurückgezogen wird. Eine höhere Rückzugsgeschwindigkeit bedeutet, dass das Filament schneller zurückgezogen wird, während eine niedrigere Geschwindigkeit zu einem langsameren Rückzugsprozess führt. Auch hier ist das Finden der richtigen Rückzugsgeschwindigkeit entscheidend, um saubere, fadenfreie Drucke zu erzielen, ohne die Gesamtqualität des Drucks negativ zu beeinflussen.
Verwenden eines Retraktionstests
Ein Rückzugstest, auch Rückzugskalibrierungsdruck genannt, ist eine einfache und effektive Möglichkeit, die idealen Rückzugseinstellungen für Ihre 3D-Drucker- und Filamentkombination zu bestimmen.
Hier finden Sie eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Durchführung eines Retraktionstests:
Bereiten Sie das Modell vor:
Suchen oder erstellen Sie ein einfaches Testmodell, das einfache Anpassungen ermöglicht und Stringing-Probleme effektiv demonstriert. Eine beliebte Wahl ist ein Turm oder eine Pyramide mit mehreren Ebenen und Lücken zwischen den einzelnen Ebenen. Dies hilft Ihnen dabei, die Auswirkungen unterschiedlicher Rückzugseinstellungen auf das Stringing zu visualisieren. Ich verwende dieses Modell: https://www.thingiverse.com/thing:909901
Schneiden Sie das Modell auf :
Importieren Sie das Testmodell in Ihre bevorzugte Slicing-Software. Stellen Sie sicher, dass Sie über die neueste Version Ihrer Slicing-Software verfügen, da neuere Versionen möglicherweise bessere Rückzugsoptionen und -einstellungen bieten.
Rückzugseinstellungen anpassen:
Navigieren Sie in der Slicing-Software zu den Rückzugseinstellungen. Normalerweise finden Sie Optionen für Rückzugslänge und Rückzugsgeschwindigkeit. Die Werte werden normalerweise in Millimetern bzw. Millimetern pro Sekunde angegeben. Je nachdem, welchen Druckertyp Sie haben (Direktantrieb oder Bowden-Schlauch), müssen Sie möglicherweise unterschiedliche Einstellungen entsprechend anpassen.
Ein guter Ausgangspunkt ist ein Rückzugsabstand von 5,5 mm bei einer Geschwindigkeit von 50 mm/s für Drucker vom Typ Bowden sowie ein Abstand zwischen 0,5 mm und 3,00 mm und eine Geschwindigkeit von 30 mm/s.
Drucken Sie das Testmodell aus:
Schneiden Sie das Modell mit unterschiedlichen Rückzugseinstellungen und speichern Sie jede Version als separate G-Code-Datei. Kennzeichnen Sie jede G-Code-Datei mit den entsprechenden Rückzugseinstellungen, um den Überblick zu behalten.
Führen Sie den Test durch:
Beginnen Sie mit dem Drucken der einzelnen G-Code-Dateien nacheinander. Beobachten Sie die Stringing-Effekte und die Qualität jedes Drucks. Achten Sie auf etwaige Änderungen beim Stringing zwischen verschiedenen Einstellungen.
Analysieren Sie die Ergebnisse:
Untersuchen Sie die gedruckten Modelle und ermitteln Sie die Rückzugseinstellungen, die die saubersten Drucke mit minimalem oder keinem Stringing erzeugen. Achten Sie sowohl auf die Rückzugslänge als auch auf die Geschwindigkeit, um die ideale Kombination zu finden.
Optimieren Sie die Rückzugseinstellungen basierend auf den Ergebnissen weiter. Sie können Ihre Auswahl eingrenzen, indem Sie die Rückzugslänge mit der besten Leistung auswählen und dann mit unterschiedlichen Rückzugsgeschwindigkeiten (oder umgekehrt) experimentieren, um optimale Ergebnisse zu erzielen.
Implementieren Sie die optimalen Einstellungen:
Sobald Sie die besten Rückzugseinstellungen für Ihr Filament und Ihren Drucker ermittelt haben, wenden Sie diese Einstellungen auf Ihre regulären Druckprofile an. Dadurch wird das Stringing bei allen Ihren zukünftigen 3D-Drucken minimiert.
Nachdem wir nun die Ursachen für Stringing kennen und die erforderlichen Tests durchgeführt haben, wollen wir uns einige wichtige Tipps zur Vermeidung von Stringing beim 3D-Druck ansehen:
Optimieren Sie die Rückzugseinstellungen : Stellen Sie sicher, dass Ihre Rückzugseinstellungen in Ihrer Slicing-Software richtig konfiguriert sind. Erhöhen Sie die Rückzugsdistanz und -geschwindigkeit, um ein Austreten des Filaments während der Bewegungsbewegungen zu verhindern.
Druckgeschwindigkeit kalibrieren : Verringern Sie die Druckgeschwindigkeit, insbesondere bei kleinen oder komplizierten Drucken, um die Gefahr einer Fadenbildung zu verringern.
Passen Sie die Fahrgeschwindigkeit an : Verringern Sie die Fahrgeschwindigkeit, um das Austreten des Filaments während Bewegungen, die nicht zum Drucken dienen, zu minimieren.
Feinabstimmung der Temperatur : Verwenden Sie die Ergebnisse des Temperaturturms, um die optimale Extrudertemperatur für Ihr Filament einzustellen und so das Stringing zu minimieren.
Verwenden Sie hochwertiges Filament : Investieren Sie in hochwertiges Filament, beispielsweise aus dem umfangreichen Sortiment hochwertiger Filamente von Sunlu.
Z-Hop aktivieren : In einigen Slicing-Programmen können Sie Z-Hop aktivieren, wodurch der Druckkopf während der Bewegung leicht angehoben wird und so verhindert wird, dass er über den Druck schleift.
Gleichzeitiges Drucken mehrerer Objekte: Durch gleichzeitiges Drucken mehrerer Objekte kann die Bildung von Fäden reduziert werden, da sich der Druckkopf zwischen verschiedenen Objekten bewegt, anstatt über offene Flächen zu fahren.
Abschluss
Stringing beim 3D-Druck kann frustrierend sein, aber mit dem richtigen Verständnis, Testen und Anpassen kann es effektiv minimiert oder eliminiert werden. Durch die Durchführung von Temperaturtürmen und Kalibrierungsformen, die Feinabstimmung von Einstellungen und die Verwendung von hochwertigem Filament können Sie die Qualität Ihrer 3D-Drucke deutlich verbessern und das lästige Stringing vermeiden. Viel Spaß beim Drucken!
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